Joanna Ronowicz, Natalia Piekuś-Słomka

Nieinwazyjne metody analizy instrumentalnej w nowoczesnej technologii farmaceutycznej
2020-04-27

Celem pracy jest przybliżenie stanu wiedzy w zakresie możliwości wykorzystania nieinwazyjnych metod analitycznych w realizacji strategii PAT (ang. Process Analytical Technology), która jest obecnie rekomendowana przez światowe agencje rejestracyjne. Dążenie do uzyskania sprawnego systemu kontroli procesu wytwarzania sprawia, że na znaczeniu zyskują szczególnie techniki nieinwazyjne stwarzające możliwość monitorowania poszczególnych etapów procesu technologicznego, a tym samym szybkiej identyfikacji defektów powstających podczas wytwarzania postaci leku. Na znaczeniu zyskuje spektroskopia w zakresie podczerwieni, spektroskopia Ramana czy impulsowa spektroskopia terahercowa. W literaturze opisywane są przykłady wykorzystania obrazowania ramanowskiego, skaningowej mikroskopii elektronowej czy mikroskopii sił atomowych w ocenie formulacji farmaceutycznych.

Konieczność dostosowania się do aktualnych regulacji oraz zaleceń organów rejestracyjnych w zakresie systemów kontroli procesów wytwarzania wymusza poszukiwanie nowych metod analitycznych, pozwalających na zbieranie danych procesowych w czasie rzeczywistym. W ostatnich latach popularność zdobywają nowatorskie metody analizy instrumentalnej, jak optyczna tomografia koherencyjna, mikrotomografia rentgenowska czy rezonans mikrofalowy.

W odróżnieniu od tradycyjnego podejścia do problemu zapewnienia jakości produktu leczniczego, strategia PAT zakłada holistyczne podejście do procesu wytwarzania poprzez zintegrowanie procesu wytwarzania z jednoczesną kontrolą wszystkich etapów produkcyjnych. Niezwykle istotna wydaje się być automatyzacja procesu kontroli, tak by była ona prowadzona bez przerywania produkcji w ramach ciągłej weryfikacji procesu (ang. continuous process verification). Zasada ciągłego doskonalenia procesu i produktu koncentruje się na redukcji zmienności procesu wytwarzania poprzez ciągłe jego monitorowanie przy użyciu nieinwazyjnych i niedestrukcyjnych metod analizy instrumentalnej.

Słowa kluczowe: spektroskopia w zakresie podczerwieni, impulsowa spektroskopia terahercowa, spektroskopia Ramana, obrazowanie ramanowskie, mikrotomografia rentgenowska.

Non-invasive instrumental analytical methods in modern pharmaceutical technology

The purpose of this work is the evaluation of the state of knowledge in the scope of the possibility of using of non-invasive analytical methods in the implementation of Process Analytical Technology strategy, which is currently recommended by worldwide registration agencies. The drug product quality should be based on risk analysis. Effective risk management is possible through the implementation of innovative process analysis technology (PAT strategy). The pursuit of an efficient production control system makes noninvasive techniques particularly important. These techniques provide the ability to monitor each stage of the manufacturing process, and thus identify defects during the manufacture of drug dosage forms. The infrared spectroscopy, Raman spectroscopy and pulse terahertz spectroscopy are gaining in importance. Research articles describe the application of Raman imaging, scanning electron microscopy or atomic force microscopy in the evaluation of pharmaceutical formulations. These methods facilitate making accurate technological decisions that guarantee the desired drug product quality. The need to adapt to current regulations and recommendations of regulatory authorities in the field of process control systems forces the search for new analytical methods allowing for the collection of process data in real-time. In recent years, innovative instrumental analytical methods such as optical coherence tomography, X-ray microtomography and microwave resonance have gained popularity. In comparison to the traditional approach to the drug product quality assurance, the PAT strategy assumes a holistic approach by integrating the manufacturing process with simultaneous control of all production stages. It seems extremely important to automate the manufacturing process control so that it is carried out without interrupting production as part of so-called continuous process verification. Due to a better process understanding and accurate identification of sources of variation in manufacturing process, the implementation of PAT strategy seems to be necessary to obtain the desired drug product quality in a repeatable manner. The principle of continuous process and product quality improvement focuses on reducing the manufacturing process variability by continuous process monitoring using non-invasive and nondestructive instrumental analytical methods.

Keywords: infrared spectroscopy, pulse terahertz spectroscopy, Raman spectroscopy, Raman imaging, X-ray microtomography.

Nieinwazyjne metody analizy instrumentalnej w nowoczesnej technologii farmaceutycznej

205.88 kB | 28 kwietnia 2020

POBIERZ

Joanna Ronowicz, Natalia Piekuś-Słomka

Nieinwazyjne metody analizy instrumentalnej w nowoczesnej technologii farmaceutycznej 2020-04-27

Nieinwazyjne metody analizy instrumentalnej w nowoczesnej technologii farmaceutycznej

Nieinwazyjne metody analizy instrumentalnej w nowoczesnej technologii farmaceutycznej
2020-04-27